初等数论试卷 下载本文

3、若x,y∈R,

(1)证明:[xy]?[x][y];

(2)试讨论{xy}与{x}{y}的大小关系。

注:我们知道,[x ? y] ?[x]+ [y],{x+y}?{x}+{y}。此题把加法换成乘法又如何呢?

证明:(1)设x=[x]+α,0?α<1,y=[y]+β,0?β<1。于是

xy=[x][y]+β[x]+α[y]+αβ

所以[xy]= [x][y]+ [β[x]+α[y]+αβ] ?[x][y]。 (2){xy}与{x}{y}之间等于、大于、小于三种关系都有可能出现。

11时,{xy}={x}{y}=; 243131 当x=, y=时,{xy}=,{x}{y}=,此时{xy}>{x}{y};

22441111 当x=-,y=-时,{xy}=,{x}{y}=,此时{xy}<{x}{y}。

2363cc4、证明:存在一个有理数,其中d < 100,能使 [k]=[k73]

dd100+

当x=y=

对于k=1,2,….,99均成立。

证明:由(73,100)=1以及裴蜀恒等式可知:存在整数c,d,使得 73d-100c=1

从而

73kck(73d?100c)kk-==,由k< 100可知: 100100d100dd0<

设[k73kc1k-< 100dddcd]=n,则kc<n+1=n?1d,于是

d73kc?1n?1k<d=n+1, ?100dd73故 [k]= n =[k100cd]。

初等数论练习题四

一、单项选择题

1、若Fn=22?1是合数,则最小的n是( D )。

n

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

2、记号ba‖a表示ba|a,但ba+1?|a. 以下各式中错误的一个是( B )。

A. 218‖20! B. 105‖50! C. 119‖100! D. 1316‖200! 3、对于任意整数n,最大公因数(2n+1,6n-1)的所有可能值是( A )。

A. 1 B. 4 C. 1或2 D. 1,2或4 4、设a是整数,下面同余式有可能成立的是( C )。

A. a2≡2 (mod 4) B. a2≡5 (mod 7) C. a2≡5 (mod 11) D. a2≡6 (mod 13)

5、如果a≡b(mod m),c是任意整数,则下列错误的是( A ) A.ac≡bc(mod mc) 二、填空题

1、d(10010)=_32__,φ(10010)=_2880__。

2、对于任意一个自然数n,为使自N起的n个相继自然数都是合数,可取N=(n+1)!

3、为使3n-1与5n+7的最大公因数达到最大可能值,整数n应满足条件n=26k+9,k∈Z。

4、在5的倍数中,选择尽可能小的正整数来构成模12的一个简化系,则这组数是{5,25,35,55}

5、同余方程26x+1≡33 (mod 74)的解是x1≡24(mod74) x2≡61(mod74)_。 6、不定方程5x+9y=86的正整数解是_x=1,y=9或x=10,y=4。 7、??54??=_-1_。 ?89?B.m|a-b C.(a,m)=(b,m) D.a=b+mt,t∈Z

三、计算题

1、设n的十进制表示是13xy45z,若792?n,求x,y,z。 解:因为792 = 8?9?11,故792?n ? 8?n,9?n及11?n。

我们有8?n ? 8?45z? z = 6,以及

9?n ? 9?1 ? 3 ? x ? y ? 4 ? 5 ? z = 19 ? x ? y ? 9?x ? y ? 1, (1) 11?n ? 11?z ? 5 ? 4 ? y ? x ? 3 ? 1 = 3 ? y ? x ? 11?3 ? y ? x。 (2) 由于0 ? x, y ? 9,所以由式(1)与式(2)分别得出

x ? y ? 1 = 9或18, 3 ? y ? x = 0或11。

?x?y?1?a这样得到四个方程组:?

3?y?x?b?其中a取值9或18,b取值0或11。在0 ? x, y ? 9的条件下解这四个方程组,

得到:x = 8,y = 0,z = 6。 2、求3406的末二位数。

解:∵ (3,100)=1,∴3φ(100)≡1(mod 100),而φ(100)= φ(22·52)=40,

∴ 340≡1(mod 100) ∴ 3406=(340)10·36≡(32)2·32≡-19×9≡-171≡

29(mod 100)

∴ 末二位数为29。

3、求(214928+40)35被73除所得余数。

解:(214928+40)35≡(3228+40)35≡[(32×32)14+40]35 ≡(102414+40)35 ≡

(214+40)35 ≡(210×24+40)35 ≡(25+40)35 ≡7235 ≡-1≡72(mod 73)

四、证明题

1、设a1, a2, ?, am是模m的完全剩余系,证明: (1)当m为奇数时,a1+ a2+ ?+ am ≡0(mod m); (2)当m为偶数时,a1+ a2+ ?+ am ≡

m(mod m)。 2 证明:因为{1, 2, ?, m}与{a1, a2, ?, am}都是模m的完全剩余系,所以

?ai??i?i?1i?1mmm(m?1)(mod m)。 2mm?1m(m?1)m(m?1)由?Z即得:(1)当m为奇数时,,故?ai?m?0(mod

222i?1m)。

(2)当m为偶数时,由(m,m+1)=1即得:?ai?i?1mm(m?1)m?(mod m)。 22

?(m)2、证明:若m>2,a1, a2, ?, a?(m)是模m的任一简化剩余系,则

?ai?1i?0(modm).

证明:若a1, a2, ?, a?(m)是模m的一个简化剩余系,则m-a1, m-a2, ?, m-a?(m) 也

?(m)是模m的一个简化剩余系,于是:

?(m)i?1?a??(m?a)(modm). 从而:

iii?1i?1?(m)2?ai?m?(m)(modm). 又由于m>2,?(m)是偶数。故:

?(m)i?1?ai?m?(m)2?0(modm).

3、设m > 0是偶数,{a1, a2, ?, am}与{b1, b2, ?, bm}都是模m的完全剩余系,证明:{a1 ? b1, a2 ? b2, ?, am ? bm}不是模m的完全剩余系。

证明:因为{1, 2, ?, m}与{a1, a2, ?, am}都是模m的完全剩余系,所以

?ai??i?i?1i?1mmm(m?1)m?(mod m)。 (1) 22同理 ?bi?i?1mm(mod m)。 (2) 2如果{a1 ? b1, a2 ? b2, ?, am ? bm}是模m的完全剩余系,那么也有

m?(ai?bi)?2(mod m)。

mi?1联合上式与式(1)和式(2),得到 0?mmm??(mod m), 222这是不可能的,所以{a1 ? b1, a2 ? b2, ?, am ? bm}不能是模m的完全剩余系。

4、证明:(1)2730∣x13-x; (2)24∣x(x+2)(25x-1);

(3)504∣x9-x3; (4)设质数p>3,证明:6p∣xp-x。 证明:(1)因为2730=2×3×5×7×13,2,3,5,7,13两两互质,所以: 由x13-x=x (x12-1)≡0 (mod 2)知:2∣x13-x;13∣x13-x;

由x13-x=x (x12-1)=x(x2-1)(x2+1)(x8+x4+1)≡0 (mod 3)知:3∣x13-x; 由x13-x=x (x12-1)=x(x4-1)(x8+x4+1)≡0 (mod 5)知:5∣x13-x; 由x13-x=x (x12-1)=x(x6-1)(x6+1)≡0 (mod 7)知:7∣x13-x。

2

故有2730∣x13-x。 同理可证(2)、(3)、(4)。

初等数论练习题五

一、单项选择题

1、设x、y分别通过模m、n的完全剩余系,若( C )通过模mn的完全剩余系。

A. m、n都是质数,则my ? nx B. m≠n,则my ? nx C. (m,n)=1,则my ? nx D. (m,n)=1,则mx ? ny 2、1×3×5×…×2003×2005×2007×2009×2011标准分解式中11的幂指数是( A )。

A.100 B.101 C.99 D.102 3、n为正整数,若2n-1为质数,则n是( A )。

A.质数 B.合数 C.3 D.2k(k为正整数) 4、从100到500的自然数中,能被11整除的数的个数是( B )。 A.33 B.34 C.35 D.36

5、模100的最小非负简化剩余系中元素的个数是( C )。

A.100 B.10 C.40 D.4 二、填空题

1、同余方程ax+b≡0(modm)有解的充分必要条件是(a,m)∣b。

2、高斯称反转定律是数论的酵母,反转定律是指设p与q是不相同的两个奇质数,

(q)?(?1)pp?1q?1?22(p)

q3、20122012被3除所得的余数为_1__。 4、设n是大于2的整数,则(-1)?(n)=__1__。 5、单位圆上的有理点的坐标是(?是不全为零的整数。

6、若3258×a恰好是一个正整数的平方,则a的最小值为362。

2aba2?b2,?a2?b2a2?ba?b)或(?,?222a?b222aba2?b2),其中a与b